活性炭吸附技術去除水中三鹵甲烷利用率比例

 椰殼在c/c0=0.05時(shi)三(san)氯甲(jia)(jia)(jia)烷(wan)(wan)(wan)的(de)(de)(de)(de)容(rong)(rong)量(liang)利用(yong)率(lv)為0.18,在c/c0=0.5時(shi)吸附容(rong)(rong)量(liang)利用(yong)率(lv)可(ke)達(da)0.51,為了充分(fen)發揮活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)對(dui)三(san)鹵(lu)甲(jia)(jia)(jia)烷(wan)(wan)(wan)的(de)(de)(de)(de)吸附容(rong)(rong)量(liang),建(jian)議使用(yong)炭(tan)(tan)(tan)(tan)柱串(chuan)聯(lian)操(cao)作模式。以(yi)便在單(dan)柱出(chu)水排放濃度較高(gao)的(de)(de)(de)(de)情況下仍然可(ke)以(yi)達(da)到嚴格的(de)(de)(de)(de)飲用(yong)水排放標(biao)準并且使用(yong)成本也會大(da)大(da)降低。綜合考慮,椰殼炭(tan)(tan)(tan)(tan)型、竹炭(tan)(tan)(tan)(tan)型是處理水中(zhong)三(san)鹵(lu)甲(jia)(jia)(jia)烷(wan)(wan)(wan)的(de)(de)(de)(de)較優炭(tan)(tan)(tan)(tan)型。 另外,平衡容(rong)(rong)量(liang)實驗結果表(biao)明(ming),同(tong)一種炭(tan)(tan)(tan)(tan)型對(dui)三(san)氯甲(jia)(jia)(jia)烷(wan)(wan)(wan)、二(er)氯一溴甲(jia)(jia)(jia)烷(wan)(wan)(wan)、一氯二(er)溴甲(jia)(jia)(jia)烷(wan)(wan)(wan)、三(san)溴甲(jia)(jia)(jia)烷(wan)(wan)(wan)的(de)(de)(de)(de)吸附容(rong)(rong)量(liang)依(yi)次增(zeng)加(jia),這因為同(tong)系(xi)物中(zhong)沸點越(yue)高(gao)、水溶解度越(yue)低,活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)吸附容(rong)(rong)量(liang)越(yue)大(da)。活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表(biao)面含氧(yang)基團(tuan)增(zeng)加(jia)后,其對(dui)三(san)鹵(lu)甲(jia)(jia)(jia)烷(wan)(wan)(wan)的(de)(de)(de)(de)吸附性(xing)能降低。碘值、苯(ben)酚值、單(dan)寧酸值、甲(jia)(jia)(jia)基藍值組成的(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)吸附容(rong)(rong)量(liang)性(xing)能指標(biao)體系(xi),常(chang)用(yong)來預(yu)測(ce)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)對(dui)于(yu)水中(zhong)污染物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)吸附性(xing)能。本研究發現苯(ben)酚值可(ke)以(yi)很(hen)好(hao)地預(yu)測(ce)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)對(dui)于(yu)水中(zhong)四種三(san)鹵(lu)甲(jia)(jia)(jia)烷(wan)(wan)(wan)物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)吸附容(rong)(rong)量(liang)。

  活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)吸(xi)(xi)附技術去除水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)三(san)(san)(san)鹵(lu)(lu)(lu)甲(jia)烷(wan)(wan)(wan)利用率比例，三(san)(san)(san)鹵(lu)(lu)(lu)甲(jia)烷(wan)(wan)(wan)是飲(yin)用水(shui)(shui)消(xiao)毒(du)副產物(wu)中(zhong)(zhong)(zhong)含量高、分布廣的(de)(de)(de)一類物(wu)質。它(ta)包(bao)括三(san)(san)(san)氯(lv)(lv)甲(jia)烷(wan)(wan)(wan)、二(er)氯(lv)(lv)一溴甲(jia)烷(wan)(wan)(wan)、一氯(lv)(lv)二(er)溴甲(jia)烷(wan)(wan)(wan)、三(san)(san)(san)溴甲(jia)烷(wan)(wan)(wan)四種(zhong)物(wu)質,長期(qi)接觸含此(ci)類物(wu)質的(de)(de)(de)飲(yin)用水(shui)(shui)會增加人體癌變機(ji)率。本(ben)課題選(xuan)擇活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)吸(xi)(xi)附技術作為(wei)處理手段,系統(tong)研(yan)究(jiu)了水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)三(san)(san)(san)鹵(lu)(lu)(lu)甲(jia)烷(wan)(wan)(wan)在各(ge)類活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)上的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附規律。先(xian)使用液液萃取-氣相色譜-ECD,建立了針(zhen)對水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)四種(zhong)三(san)(san)(san)鹵(lu)(lu)(lu)甲(jia)烷(wan)(wan)(wan)類物(wu)質的(de)(de)(de)檢測方法。其(qi)次(ci)對11種(zhong)顆粒(li)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)和(he)粉(fen)末活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)進行了平衡容量實驗,篩選(xuan)出了處理四種(zhong)三(san)(san)(san)鹵(lu)(lu)(lu)甲(jia)烷(wan)(wan)(wan)的(de)(de)(de)較優炭(tan)(tan)(tan)型。

  結果(guo)表(biao)(biao)明,椰(ye)殼材(cai)質炭(tan)對三(san)(san)鹵甲烷(wan)(wan)(wan)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)性(xing)能(neng)較(jiao)好(hao),而(er)煤材(cai)質炭(tan)對其(qi)吸(xi)附(fu)(fu)性(xing)能(neng)較(jiao)差。 為了(le)進一(yi)步驗證(zheng)平衡容(rong)(rong)量實驗得到的(de)(de)結果(guo),評價活性(xing)炭(tan)在實際炭(tan)廠中的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)容(rong)(rong)量利(li)用率(lv),對于部分炭(tan)型(xing)進行了(le)三(san)(san)氯(lv)甲烷(wan)(wan)(wan)和三(san)(san)溴(xiu)(xiu)甲烷(wan)(wan)(wan)的(de)(de)動(dong)態微型(xing)快(kuai)速穿透(MCRB)。三(san)(san)氯(lv)甲烷(wan)(wan)(wan)穿透實驗表(biao)(biao)明,果(guo)殼1和竹(zhu)炭(tan)1穿透較(jiao)晚(wan)且竹(zhu)炭(tan)1和原(yuan)(yuan)煤1的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)容(rong)(rong)量利(li)用率(lv)較(jiao)高。三(san)(san)溴(xiu)(xiu)甲烷(wan)(wan)(wan)的(de)(de)穿透曲線顯(xian)示(shi),果(guo)殼1穿透較(jiao)晚(wan)但原(yuan)(yuan)煤1穿透較(jiao)早。